特開 2023-105481 拘束治具及び拘束システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023105481

(43)【公開日】2023-07-31

(54)【発明の名称】拘束治具及び拘束システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20230724BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20230724BHJP

   H01M 10/0585 20100101ALI20230724BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M10/44 Q

H01M10/0585

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022006337

(22)【出願日】2022-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】丸山 佳樹

【テーマコード（参考）】

5H028

5H029

5H030

【Ｆターム（参考）】

5H028AA10

5H028BB04

5H028BB10

5H028BB11

5H028BB17

5H028CC05

5H028HH05

5H029AJ02

5H029AJ14

5H029BJ04

5H029BJ12

5H029BJ21

5H029CJ03

5H029CJ28

5H029DJ11

5H029HJ12

5H030AS20

5H030BB01

5H030DD00

5H030DD14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】低コストで拘束板の位置精度に優れた拘束治具及び拘束システムを提供する。
【解決手段】拘束治具１は、シート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる積層体をフィルム状の外装体に封入してなるワーク１００を拘束する。拘束治具１は、水平方向に配列した複数の拘束板１０と、隣り合う拘束板１０の間に位置して両者の間に初期隙間Ｗ０を形成する弾性部材２１と、隣り合う拘束板１０の上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１が上側端部１１と反対側の下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２よりも拡開し、拘束板１０同士の間にワーク１００を挿入可能なように複数の拘束板１０を支持する拘束板支持部３０と、複数の拘束板１０を配列方向Ｘに押圧して弾性部材２０を圧縮して隣り合う拘束板１０の間の隙間を初期隙間Ｗ０よりも小さくし、隣り合う拘束板１０の間に挿入されたワーク１００を拘束板１０を介して拘束する押圧拘束部４０とを備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる積層体をフィルム状の外装体に封入してなるワークを拘束する拘束治具であって、
主面同士が対向するように水平方向に配列した複数の拘束板と、
隣り合う上記拘束板の間に位置して隣り合う上記拘束板の間に初期隙間を形成する弾性部材と、
上記隣り合う上記拘束板における上側端部同士の間の隙間が該上側端部と反対側の下側端部同士の間の隙間よりも拡開して、隣り合う上記拘束板の間に上記ワークを上方から挿入可能なように上記複数の拘束板を支持する拘束板支持部と、
上記複数の拘束板を上記配列方向に押圧して上記弾性部材を圧縮することにより隣り合う上記拘束板の間の隙間を上記初期隙間よりも小さくして、隣り合う上記拘束板の間に挿入された上記ワークを上記拘束板を介して拘束する押圧拘束部と、
を備える、拘束治具。

【請求項2】

上記複数の拘束板は、上記ワークが挿入されたときに、上記外装体によって上記積層体が被覆されてなる積層体部の下端部に当接して上記ワークを支持するワーク支持部を有する、請求項１に記載の拘束治具。

【請求項3】

上記拘束板支持部は、隣り合う上記拘束板の間に上記ワークを挿入する際に、上記下側端部同士の間に、上記ワークにおける上記積層体部よりも下方に突出した外周シール部が挿入可能な隙間が形成されるように構成されている、請求項２に記載の拘束治具。

【請求項4】

上記弾性部材は隣り合う上記拘束板の間において、上下方向に並ぶように複数配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の拘束治具。

【請求項5】

上記弾性部材は導電性を有し、隣り合う上記拘束板の間に挿入された上記ワークが上記押圧拘束部により押圧された状態において、上記弾性部材は上記ワークに備えられた集電タブに接触して上記弾性部材を介して上記ワークに通電可能なように構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の拘束治具。

【請求項6】

上記弾性部材は板バネからなる、請求項１～５のいずれか一項に記載の拘束治具。

【請求項7】

上記弾性部材は、上記弾性部材に所定値以上の電流が流れたときに破損して上記電流を遮断するように構成された電流遮断部を有する、請求項５又は６に記載の拘束治具。

【請求項8】

上記隣り合う上記拘束板における上側端部同士の間の隙間を該上側端部と反対側の下側端部同士の間の隙間よりも拡開して上記ワークを挿入する際に、上記弾性部材は上記ワークに備えられた集電タブに接触しないように構成されている、請求項５～７のいずれか一項に記載の拘束治具。

【請求項9】

上記ワークに設けられた正極集電タブに接触する全ての上記弾性部材と接触するように構成された正極充電端子と、上記ワークに設けられた負極集電タブに接触する全ての上記弾性部材と接触するように構成された負極充電端子と、を備える、請求項５～８のいずれか一項に記載の拘束治具。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項に記載の拘束治具と、
上記隣り合う上記拘束板の少なくとも一方における上記上側端部を他方の上記拘束板から離して、上記上側端部同士の間の隙間を上記下側端部同士の間の隙間よりも拡開する拡開装置と、を備える、拘束システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、拘束治具及び拘束システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる積層体をフィルム状の外装体に封入してなる蓄電デバイスの製造過程において、初回充放電やエージング時に外装体内に発生するガスや電極の膨張などに起因して外装体に積層体を封入してなるワークが変形することがある。これを防止するために、初回充放電やエージングの際に当該ワークを予め拘束しておくための拘束治具が種々提案されている。例えば、特許文献１には、枠体内に拘束板としてのスペーサとワークとを交互に配列して押圧板を介して配列方向に押圧することで、複数のワークを一括して拘束する拘束治具の構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－００６２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示の拘束治具の構成では、拘束板はワークに単に重ねて配列させており、配列の際に拘束板の位置が維持されていない。そのため、拘束板の位置精度が低く、製造品質の悪化を招くおそれがある。一方、拘束治具における拘束板の位置精度を高めるために複雑な機構を設ければ、その分コスト高となり好ましくない。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、低コストで拘束板の位置精度に優れた拘束治具及び拘束システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、シート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる積層体をフィルム状の外装体に封入してなるワークを拘束する拘束治具であって、
主面同士が対向するように水平方向に配列した複数の拘束板と、
隣り合う上記拘束板の間に位置して隣り合う上記拘束板の間に初期隙間を形成する弾性部材と、
上記隣り合う上記拘束板における上側端部同士の間の隙間が該上側端部と反対側の下側端部同士の間の隙間よりも拡開して、隣り合う上記拘束板の間に上記ワークを上方から挿入可能なように上記複数の拘束板を支持する拘束板支持部と、
上記複数の拘束板を上記配列方向に押圧して上記弾性部材を圧縮することにより隣り合う上記拘束板の間の隙間を上記初期隙間よりも小さくして、隣り合う上記拘束板の間に挿入された上記ワークを上記拘束板を介して拘束する押圧拘束部と、
を備える、拘束治具にある。

【発明の効果】

【0007】

上記拘束治具においては、主面同士が対向するように水平方向に配列した複数の拘束板において、隣り合う拘束板の間には拘束板同士の間に初期隙間を形成する弾性部材が設けられている。そのため、ワーク挿入前の初期状態では、隣り合う拘束板の間は初期隙間が形成された状態となって初期位置が安定した状態となっており、拘束板の位置精度に優れる。そして、ワークを挿入する際には、隣り合う拘束板の上側端部同士の間の隙間が下側端部同士の間の隙間よりも大きく開くことで、隣り合う拘束板をＶ字状に開いた状態とする。これにより、隣り合う拘束板の下側端部の位置精度を維持した状態で隣り合う拘束板の間に上側からワークを挿入することができる。ワークを挿入した後は拘束板の拡開を解除し、押圧拘束部により拘束板の位置精度が高い状態でワークを一括して拘束することができる。これにより、簡素な構成で拘束板の位置精度を高く維持できるため、低コストで拘束板の位置精度を向上することができる。

【0008】

以上のごとく、上記態様によれば、低コストで拘束板の位置精度に優れた拘束治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１における、（ａ）ワークの斜視図、（ｂ）同図（ａ）のIb-Ib線位置での断面概念図。

【図2】実施形態１における、拘束治具の上面図。

【図3】実施形態１における、（ａ）拘束板の斜視図、（ｂ）拘束板の側面図。

【図4】実施形態１における、拘束板の正面図。

【図5】実施形態１における、拘束板の断面一部拡大図。

【図6】実施形態１における、（ａ）、（ｂ）図１におけるVI-VI線位置断面図であって、拘束治具の使用態様を説明する断面図。

【図7】実施形態１における、（ａ）、（ｂ）図１におけるVI-VI線位置断面図であって、拘束治具の使用態様を説明する他の断面図。

【図8】実施形態１における、（ａ）、（ｂ）図１におけるVI-VI線位置断面図であって、拘束治具の使用態様を説明する他の断面図。

【図9】実施形態１における、拘束治具の使用態様を説明する側面図。

【図10】実施形態１における、拘束治具の使用態様を説明する（ａ）第１の側面図、（ｂ）第２の側面図。

【図11】実施形態２における、（ａ）拘束板の斜視図、（ｂ）拘束板の側面図。

【図12】実施形態２における、拘束治具の使用態様を説明する断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態１）
上記拘束治具の実施形態について、図１～図９を用いて説明する。
まず、本実施形態における拘束治具１は、図１（ｂ）に示すように、シート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる積層体１０１をフィルム状の外装体１０２に封入してなるワーク１００を拘束するものである。ワーク１００は、積層体１０１をフィルム状の外装体１０２に封入して構成される。積層体１０１は図示しないシート状の正極及び負極をセパレータとともに積層してなる。本実施形態では、ワーク１００は、キャパシタや二次電池などを含む蓄電デバイスを形成するものであって、ワーク１００が形成する蓄電デバイスとして、活物質が塗工された金属製の集電箔からなる複数の正極及と複数の負極がセパレータを介在させて交互に積層されるとともに負極にリチウムイオンがプレドープされた積層体１０１を、リチウム塩を電解質とする電解液とともに外装体１０２に封止してなるリチウムイオンキャパシタを採用している。

【0011】

図１（ａ）に示すように、ワーク１００の外形は扁平な四角形状をなしており、積層体部１１０、外周シール部１２０、集電タブ１３０を備える。積層体部１１０はワーク１００の下方中央部分に位置し、図１（ｂ）に示すように、外装体１０２と積層体１０１とが厚さ方向Ｔに重なって形成されている。外周シール部１２０は積層体部１１０の外周を囲んでおり、表側と裏側の外装体１０２ａと裏側の外装体１０２ｂとが互いに熱溶着されて形成されている。ワーク１００の幅方向Ｓの両端には正極集電タブ１３０ａ、負極集電タブ１３０ｂがそれぞれ設けられている。一対の集電タブ１３０ａ、１３０ｂは、図示しないが、積層体１０１を構成する正極と負極にそれぞれ接続されている。なお、積層体部１１０の上方には、後に切除される予定のガス抜き部１２１が設けられている。また、図示しないが、外装体１０２内には上述の電解液が満たされている。

【0012】

本実施形態１の拘束治具１は、図２に示すように、拘束板１０、弾性部材２０、拘束板支持部３０、押圧拘束部４０を備える。拘束板１０は複数備えられており、互いの主面１０ａ、１０ｂ同士が対向するように水平方向に配列している。拘束板１０の数は限定されず、４０個以上とすることができる。本実施形態１では拘束板１０の数を特定するものではないが、説明の都合上、１０個の拘束板１０を備える例を示す。なお、本実施形態１において、拘束板１０が配列する水平方向であって拘束板１０の厚さ方向をＸ方向とし、拘束板１０の幅方向をＹ方向とし、水平方向に直交する上下方向であって拘束板１０の高さ方向をＺ方向とする。

【0013】

図３（ａ）に示すように、拘束板１０は平面視略矩形の板状をなしている。拘束板１０は樹脂製であって絶縁性を有する。拘束板１０においてＺ方向の上側Ｚ１の端部である上側端部１１は、幅方向Ｙ両側において上側Ｚ１に突出している。拘束板１０において下側Ｚ２の端部である下側端部１２は平面状となっており、幅方向Ｙ両端に略円弧状の切り欠き１３を有する。拘束板１０の中央には両面から厚さ方向Ｘに窪んだ凹部１４ａ、１４ｂが形成されている。凹部１４ａ、１４ｂは、幅方向両側Ｙ１、Ｙ２及び下側Ｚ２の三方の壁面を有し、上側Ｚ１には壁面を有しない。当該凹部１４ａ、１４ｂにより下側Ｚ２に形成された段差部が後述するワーク支持部１５ａ、１５ｂとなる。図４に示すように、凹部１４ａ、１４ｂ大きさは、ワーク１００の積層体部１１０よりも若干大きくなっている。

【0014】

図３（ａ）に示すように、拘束板１０の幅方向Ｙ両端に凹部１６が形成されている。本実施形態１では、凹部１６は、拘束板１０の幅方向Ｙの一方側Ｙ１の端部と他方側Ｙ２の端部のそれぞれに上下方向Ｚに並んで２つずつ、合計４つ形成されている。凹部１６は幅方向Ｙ両端から拘束板１０の一方の主面１０ａ側に回り込むように形成されている。

【0015】

図３（ａ）に示すように、凹部１６内には弾性部材２０が設けられている。弾性部材２０は、図３（ｂ）に示す自由状態において拘束板１０の一方の主面１０ａから厚さ方向Ｚに突出しており、厚さ方向Ｘに押圧されて凹部１６内に収容されるように構成されている。そして、図２に示すように、弾性部材２０は、複数の拘束板１０が配列した状態において、隣り合う拘束板１０の間に位置して、対向する拘束板１０に当接して圧縮されることにより、両者を離間させるように付勢している。これにより、図６に示すように、弾性部材２０は、隣り合う拘束板１０の間に位置して隣り合う拘束板１０の間に初期隙間Ｗ０を形成している。なお、弾性部材２０は、図３（ｂ）に示す自由状態では初期隙間Ｗ０よりも突出している。弾性部材２０の構成は限定されないが、本実施形態１では、図３（ａ）に示すように、弾性部材２０は板材を屈曲して形成された板バネからなる。また、弾性部材２０の材質は限定されないが、本実施形態１では、弾性部材２０は金属製であって導電性を有する。

【0016】

図３（ａ）に示すように、弾性部材２０は、拘束板１０の幅方向Ｙの一方側Ｙ１の端部と他方側Ｙ２の端部のそれぞれに上下方向Ｚに並んで２つずつ、合計４つ設けられている。後述するように、本実施形態１では図４に示すように、隣り合う拘束板１０の間にワーク１００を挿入したときに、上側に位置する上側弾性部材２１が集電タブ１３０ａ、１３０ｂと重なる位置に位置するように構成されている。

【0017】

図３（ａ）に示すように、弾性部材２０の幅方向Ｙの両端には幅方向Ｙの外方に突出する接続端子２３を有する。接続端子２３は金属製であって導電性を有する。本実施形態１では、接続端子２３はつる巻ばね状に形成されている。図５に示すように、接続端子２３は、電流遮断部２４を介して弾性部材２０と電気的に接続されている。電流遮断部２４は、電流遮断部２４に所定以上の電流が流れたときに破断して接続端子２３と弾性部材２０との間を絶縁状態にするヒューズとして機能する。

【0018】

図４に示すように、拘束板１０は拘束板支持部３０により支持されている。拘束板支持部３０は、左右２つの上側支持棒３１と、左右２つの下側支持棒３２とを含む。拘束板１０における左右の切り欠き部１３の円弧状部分は、左右２つの下側支持棒３２に沿う形状となっている。拘束板１０は、拘束板１０の左右の切り欠き部１３において下側支持棒３２上に載置された状態となるとともに、左右２つの上側支持棒３１は拘束板１０の上端の幅方向Ｙの両側面に当接することにより、上下方向Ｚ及び幅方向Ｙの位置決めがなされている。

【0019】

図２に示すように、押圧拘束部４０は、押圧板４１、押圧ばね４２、ロッド４３、ロック機構４４を備えている。押圧板４１は複数の拘束板１０の配列方向Ｘの両側に配置されている。押圧ばね４２は、両方の押圧板４１に接続されており、押圧ばね４２の圧縮力により押圧板４１を複数の拘束板１０に押圧するように構成されている。ロッド４３は一方の押圧板４１に接続されている。ロック機構４４は、ロッド４３を複数の拘束板１０から離れる方向に引っ張ることで複数の拘束板１０への押圧を解除する。初期状態では、ロック機構４４により複数の拘束板１０への押圧が解除された状態となっている。そして、押圧拘束部４０は、ロック機構４４においてロッド４３を解放することで、複数の拘束板１０を配列方向Ｘに押圧して弾性部材２０を圧縮することにより隣り合う拘束板１０の間の隙間を初期隙間Ｗ０よりも小さくして、隣り合う拘束板１０の間に挿入されたワーク１００を拘束板１０を介して拘束するように構成されている。

【0020】

次に、本実施形態１の拘束治具１の使用態様について、説明する。
まず、初期状態では、拘束治具１は、図６（ａ）に示すように、ロック機構４４により複数の拘束板１０への押圧が解除された状態となっており、複数の拘束板１０において、弾性部材２０により隣り合う拘束板１０の間に初期隙間Ｗ０が形成されている。

【0021】

次に、図６（ｂ）に示すように、拡開装置２により、隣り合う拘束板１０の少なくとも一方における上側端部１１を他方の拘束板１０から離して、上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１を下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２よりも拡開する。なお、拡開装置２は拘束治具１とともに拘束システム２００を構成している。上述のように上側端部１１同士の間の拡開することにより、一方の拘束板１０に設けられた上側弾性部材２１は、対向する他方の拘束板１０から離間するが、下側弾性部材２２は対向する他方の拘束板１０に当接して付勢された状態が維持されている。これにより、隣り合う拘束板１０はＶ字状に開いた状態となる。そして、上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１はワーク１００の積層体部１１０の厚さＤ１よりも十分大きくなっている。一方、下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２はワーク１００の積層体部１１０の厚さＤ１よりは小さく、ワーク１００の外周シール部１２０の厚さＤ２よりも大きくなっている。

【0022】

そして、図６（ｂ）に示すように、ワーク１００を、拡開された上側端部１１同士の間から、矢印Ｐで示すように上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて隣り合う拘束板１０の間に挿入する。図７（ａ）に示すように、当該ワーク１００において、隣り合う拘束板１０の間に挿入されたワーク１００の外周シール部１２０の下方部分は拘束板１０の下側端部１２同士の間を挿通する。そして、ワーク１００の積層体部１１０の下端部１１１ａ、１１１ｂが拘束板１０のワーク支持部１５ａ、１５ｂにそれぞれ当接した状態となる挿入位置まで挿入される。

【0023】

図７（ａ）に示すように、ワーク１００を挿入位置まで挿入することにより、積層体部１１０の下端部１１１ａ、１１１ｂがワーク支持部１５ａ、１５ｂに面接触で当接して、ワーク１００がワーク支持部１５ａ、１５ｂに支持されることとなる。なお、ワーク１００のガス抜き部１２１は隣り合う拘束板１０の間には収まらずに拘束板１０から上方に突出した状態となっている。なお、ワーク１００を挿入する際は、上側弾性部材２１は対向する拘束板１０から離間することにより、当該上側弾性部材２１に集電タブ１３０ａ、１３０ｂが接触しないようになっている。

【0024】

図７（ａ）に示すように、ワーク１００が挿入位置まで挿入されると、図７（ｂ）に示すように、拡開装置２はワーク１００が挿入された一対の拘束板１０の上側端部１１の拡開を解除する。そして、次の隣り合う拘束板１０の上側端部１１の拡開及び次のワーク１００の挿入を上述と同様に実施する。これを順次繰り返すことで、図８（ａ）に示すように、隣り合う拘束板１０の間のすべてにワーク１００が挿入される。

【0025】

その後、図８（ｂ）に示すように、押圧拘束部４０におけるロック機構４４を解除して押圧板４１により拘束板１０を配列方向Ｘに押圧することにより、隣り合う拘束板１０の間に挿入されたすべてのワーク１００を一括して拘束する。さらに、これとともに、図９（ａ）に示すように、一方の側面におけるすべての上側弾性部材２１と正極集電タブ１３０ａとを一括して接触させ、図９（ｂ）に示すように、他方の側面におけるすべての上側弾性部材２１と負極集電タブ１３０ｂとを一括して接触させる。これにより、押圧拘束部４０は、複数の拘束板１０を配列方向Ｘに押圧して弾性部材２０を圧縮することにより隣り合う拘束板１０の間の隙間Ｗ３を初期隙間Ｗ０（図２参照）よりも小さくする。

【0026】

そして、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、すべてのワーク１００に一括して正極充電端子５０及び負極充電端子５１が接続される。図１０（ａ）に示すように、正極充電端子５０は、略棒状をなしており、図９（ａ）に示す接続端子２３を介してすべての上側弾性部材２１に接触する。これにより、正極充電端子５０は上側弾性部材２１を介して全ての正極集電タブ１３０ａと接触するように構成されている。また、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）とは反対側において、すべてのワーク１００に負極充電端子５１が接続される。負極充電端子５１は、正極充電端子５０と同様に略棒状をなしており図９（ａ）に示す接続端子２３を介してすべての上側弾性部材２１に接触する。これにより、負極充電端子５１は上側弾性部材２１を介して全ての負極集電タブ１３０ｂと接触するように構成されている。なお、正極充電端子５０及び負極充電端子５１は図示しない充放電装置に接続されている。当該正極充電端子５０及び負極充電端子５１により、すべてのワーク１００を並列接続した状態とすることが可能となっている。このようにして、拘束治具１を用いることにより、すべてのワーク１００を一括して拘束した状態で一括して並列で初回充電を行うことができる。

【0027】

次に本実施形態１の拘束治具１における作用効果について詳述する。
本実施形態１の拘束治具１では、主面１０ａ、１０ｂ同士が対向するように水平方向Ｘに配列した複数の拘束板１０において、隣り合う拘束板１０の間には拘束板１０同士の間に初期隙間Ｗ０を形成する弾性部材２０が設けられている。そのため、ワーク１００の挿入前の初期状態では、隣り合う拘束板１０の間は初期隙間Ｗ０が形成された状態となって初期位置が安定した状態となっており、拘束板１０の位置精度に優れる。そして、ワーク１００を挿入する際には、隣り合う拘束板１０の上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１が下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２よりも大きく開くことで、隣り合う拘束板１０をＶ字状に開いた状態とする。これにより、隣り合う拘束板１０の下側端部１２の位置精度を維持した状態で隣り合う拘束板１０の間にワーク１００を挿入することができる。ワーク１００を挿入した後は、押圧拘束部４０により拘束板１０の位置精度が高い状態でワーク１００を一括して拘束することができる。これにより、簡素な構成で拘束板１０の位置精度を高く維持できるため、低コストで拘束板１０の位置精度を向上することができる。

【0028】

また、本実施形態１では、拘束板１０は、ワーク１００が挿入されたときに、外装体１０２によって積層体１０１が被覆されてなる積層体部１１０の下端部１１１ａ、１１１ｂに当接してワーク１００を支持するワーク支持部１５ａ、１５ｂを有する。これにより、剛性の低い外周シール部１２０でワーク１００を支持する場合に比べて、ワーク支持部１５ａ、１５ｂが積層体部１１１の下端部１１１ａ、１１１ｂとの面接触でワーク１００を刺させることとなるため、外周シール部１２０の変形や破損を防止することができるとともに、ワーク１００を安定して支持することができる。なお、本実施形態１では、ワーク支持部１５ａ、１５ｂを拘束板１０に形成した凹部１４ａ、１４ｂにより形成された段差部により構成することとしたが、これに限らず、当該段差部と同等の形状を形成する別部材を拘束板１０に取り付けてワーク支持部を構成してもよい。

【0029】

また、本実施形態１では、拘束板支持部３０は、隣り合う拘束板１０の間にワーク１００を挿入する際に、下側端部１２同士の間に、ワーク１００における積層体部１１０よりも下方に突出した外周シール部１２０が挿入可能な隙間Ｗ２が形成されるように構成されている。これにより、ワーク１００を挿入する際に外周シール部１２０が拘束板１０に接触することを防止して、外周シール部１２０の変形や破損を一層防止することができる。

【0030】

また、本実施形態１では、弾性部材２０は隣り合う拘束板１０の間において、上下方向Ｚに並ぶように複数配置されている。これにより、隣り合う拘束板１０をＶ字状に開いた状態にしても、下側に設けられた下側弾性部材２２によって隣り合う拘束板１０の間の隙間Ｗ２を確保して拘束板１０の位置精度を維持するとともに、上側に設けられた上側弾性部材２１により、隣り合う拘束板１０の上側端部１１同士の間に初期隙間Ｗ０を形成して、上側端部１１を拡開してＶ字状に開きやすくすることができる。そのため、拘束板１０の位置精度の維持と作業性の向上が図られる。

【0031】

また、本実施形態１では、弾性部材２０は導電性を有し、隣り合う拘束板１０の間に挿入されたワーク１００が押圧拘束部４０により押圧された状態において、弾性部材２０はワーク１００に備えられた集電タブ１３０ａ、１３０ｂに接触して弾性部材２０を介してワーク１００に通電可能なように構成されている。これにより、初期隙間Ｗ０を形成する弾性部材２０が集電タブ１３０ａ、１３０ｂへの通電端子としての機能も発揮することとなる。そのため、ワーク１００を充放電する際に、集電タブ１３０ａ、１３０ｂに充放電端子を直接接触させる必要がないことから、集電タブ１３０ａ、１３０ｂの変形を防止することができる。

【0032】

なお、本実施形態１では、弾性部材２０のうち、上側弾性部材２１が集電タブ１３０ａ、１３０ｂに接触するようにしたが、これに限らず、ワーク１００の集電タブ１３０ａ、１３０ｂの配置に合わせて、例えば、下側弾性部材２２が集電タブ１３０ａ、１３０ｂに接触するようにしたり、幅方向Ｙの一方側に設けられた上下の弾性部材２１、２２が集電タブに接触したりするようにしてもよい。

【0033】

また、本実施形態１では、弾性部材２０は板バネからなる。これにより、弾性部材２０を薄型に構成しても十分な弾性力を確保することができる。そのため、ワーク１００の挿入前には隣り合う拘束板１０の間に初期隙間Ｗ０を維持し、ワーク１００の挿入後に拘束した状態では、隣り合う拘束板１０の隙間を極めて小さくして拘束板１０の拘束状態を良好に保つことができる。

【0034】

また、本実施形態１では、弾性部材２０は、弾性部材２０に所定値以上の電流が流れたときに破損して上記電流を遮断するように構成された電流遮断部２４を有する。これにより、ワーク１００において弾性部材２０を介して形成された並列接続回路の一部に異常電流が発生しても、電流遮断部２４により当該異常電流が発生した領域への通電を遮断した状態で他の領域への通電を維持できるため、異常電流による機器へのダメージ発生のリスクを低減することができる。

【0035】

また、本実施形態１では、隣り合う拘束板１０における上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１を上側端部１１と反対側の下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２よりも拡開してワーク１００を挿入する際に、弾性部材２０はワーク１００に備えられた集電タブ１３０ａ、１３０ｂに接触しないように構成されている。これにより、ワーク１００挿入時に集電タブ１３０ａ、１３０ｂの変形や破損が発生することを防止することができる。

【0036】

また、本実施形態１では、ワーク１００に設けられた正極集電タブ１３０ａに接触する全ての弾性部材２１と接触するように構成された正極充電端子５０と、ワーク１００に設けられた負極集電タブ１３０ｂに接触する全ての弾性部材２１と接触するように構成された負極充電端子５１とを備える。これにより、すべてのワーク１００を一括して充放電させることが容易となり、作業性が向上する。

【0037】

また、本実施形態１では、拘束治具１と拡開装置２とを備える拘束システム２００が提供される。拡開装置２は、隣り合う拘束板１０の少なくとも一方における上側端部１１を他方の拘束板１０から離して、上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１を下側端部１２同士の間の隙間Ｗ２よりも拡開する。当該拘束システム２００によれば、拡開装置２により、上側端部１１同士の間の隙間Ｗ１を拡開するのを自動化することができ、作業性が一層向上する。

【0038】

以上のごとく、本実施形態１によれば、低コストで拘束板１０の位置精度に優れた拘束治具１を提供することができる。

【0039】

（実施形態２）
上述の実施形態１では、図８（ｂ）に示すように、ワーク支持部１５ａ、１５ｂによりワーク１００の積層体部１１０の下端部１１１ａ、１１１ｂを支えることにより、ワーク１００を支持することとしたが、これに替えて、本実施形態２では、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、拘束板１０の下方領域に板状部材１５０を設けて、板状部材１５０の上面をワーク支持部１５ｃとしている。

【0040】

本実施形態２では、図１２に示すように、隣り合う拘束板１０の間にワーク１００を挿入する際に、ワーク１００の外周シール部１２０の下端部がワーク支持部１５ｃに当接する位置まで挿入する。これにより、ワーク支持部１５ｃは当該外周シール部１２０の下端部でワーク１００を支持する。なお、本実施形態２におけるその他の構成は、実施形態１の場合と同様であって同一の符号を付してその説明を省略する。

【0041】

本実施形態２の拘束治具１によれば、実施形態１におけるワーク支持部１５ａ、１５ｂによる作用効果を除いて、実施形態１の場合と同等の作用効果を奏する。

【0042】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0043】

１：拘束治具、２：拡開装置、１０：拘束板、１１：上側端部、１２：下側端部、１５ａ・１５ｂ・１５ｃ：ワーク支持部、２０、２１：弾性部材、２４：電流遮断部、３０：拘束板支持部、４０：押圧拘束部、５０：正極充電端子、５１：負極充電端子、１００：ワーク、１１１：積層体部、１１１ａ、１１１ｂ：下端部、１２０：外周シール部、２００：拘束システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】